上海崇明东滩鸻鹬类中途停歇生态学研究

摘要

鸻形目鸟类(简称鸻鹬类)在内陆浅水或海岸带湿地水陆交汇的岸边涉水生活，为典型的湿地鸟类。以其种类多、数量大而成为令人瞩目的鸟类类群。鸻鹬类迁徙过程中聚集在大型河口、海岸、海湾和内陆湿地等中途停歇地，许多形态相似、具有相同或相似需求的物种在相对有限的栖息地聚集形成密集的多物种群落。中途停歇地对于鸻鹬类补充能量以顺利完成迁徙并在繁殖地成功繁殖至关重要。崇明东滩为国际重要湿地，是东亚－澳大利亚候鸟迁徙路线上鸻鹬类重要的中途停歇地，也是黄海地区南部的第一个重要中途停歇地，支持至少25万只以上鸻鹬类的迁徙。为了研究崇明东滩对迁徙鸻鹬类的支持作用，以及鸻鹬类如何在中途停歇地实现共存并为鸻鹬类的保护提供科学依据，本课题围绕鸻鹬类在崇明东滩的食物资源以及鸻鹬类的栖息地利用两个方面，研究了鸻鹬类在潮间带的食物、时空动态、觅食策略、栖息地利用以及春秋季节环境的差异与鸻鹬类南北迁徙数量差异的关系。主要结果如下： 1.通过定量取样，发现作为鸻鹬类主要食物的底栖动物在海三棱藨草盐沼各样带密度较高，底栖动物主要分布3cm以上的土壤中，腹足类和双壳类是底栖动物中密度最大的两个类群，两个类群在潮间带上的分布不同，底栖动物在潮间带上的分布对鸻鹬类的分布具有重要影响。研究记录到底栖动物35种，包括腹足类9种，双壳类5种，多毛类6种，寡毛类2种，甲壳类11种，昆虫幼虫2种。底栖动物及其不同类别的密度在潮间带高程梯度上存在显著差异，底栖动物的总密度在海三棱藨草盐沼各样带较高，底栖动物中腹足类在植被各带密度较高，双壳类主要分布在海三棱藨草外带、光滩边缘和光滩。80﹪以上的底栖动物(密度)分布在0-3cm土壤中，随着埋藏深度的增加，其密度显著下降。除7月份外，底栖动物的密度在不同月份之间没有差异。堇拟沼螺(Assimineaviolacea)、光滑狭口螺(Stenothyratoucheana)、河蚬(Corbiculaflumicea)和谭氏泥蟹(Ilyoplaxdeschampsi)是崇明东滩最主要的食物。除甲壳类中的游泳种类外，很少有在整个滩涂不同样带中都有分布的食物种类。 2.在崇明东滩开展了鸻鹬类的时空格局的研究，发现不同类群或同属物种之间在空间分布和迁徙时间上具有不同程度的重叠，不同类群之间主要通过空间、同属物种之间主要通过时间的部分分离实现对潮间带的共同利用。研究表明，鸻鹬类主要分布在盐沼外缘至光滩的滩涂，两个最大的类群，鸻类和滨鹬类在迁徙时间上重叠，主要通过空间的部分分离实现对潮间带的共同利用。鹬类和杓鹬迁徙期比鸻类和滨鹬类均晚，二者在空间上的分布没有显著差异。同属物种空间分布重叠，主要通过时间实现部分分离。两个优势种黑腹滨鹬和大滨鹬是通过空间的分离实现共存的。 3.结合鸟类的空间分布和鸻鹬类与寻找食物的感觉机制和获取猎物的运动方式相关的觅食策略的研究，发现鸻鹬类的觅食策略在栖息地利用上具有重要的作用。研究表明底栖动物及其不同类别的密度在鸻鹬类的不同栖息地之间存在显著差异。超过90﹪的底栖动物分布在鸻鹬类可获得的0-3cm的深度范围。盐沼内底栖动物的密度中超过90﹪为底上生活型，光滩内90﹪以上为底内生活型。在盐沼和光滩交界处，底内和地上生活型底栖动物的比例几乎相等。鸻鹬类群落中触觉连续觅食策略者占优势，超过总量的80﹪。奔－停、视觉连续和触觉连续三类觅食策略鸻鹬类在栖息地的利用上存在显著差异。奔－停觅食策略者和视觉连续觅食鸻鹬类在盐沼中比例较高，触觉觅食者在光滩和盐沼边缘具有较高比例。触觉觅食策略者密度与双壳类的密度和物种丰度均呈显著正相关。视觉连续觅食策略者的密度与腹足类、多毛类的物种丰度以及甲壳类的密度呈显著正相关。奔－停觅食策略者与底上型底栖动物呈显著正相关，而与底内型底栖动物呈显著负相关；触觉觅食者与底内型底栖动物呈显著正相关，与底上型底栖动物呈显著负相关；视觉连续觅食策略者的比例与底内型和底上型底栖动物的比例均无显著相关。 4.通过对崇明东滩潮间带的鸻鹬类在南北迁徙时期对栖息地的利用、潮间带底栖动物、植被以及潮汐变化的比较，发现中途停歇地环境的差异对鸻鹬类南北迁徙不同时期的选择最优化的迁徙策略具有显著影响，为鸟类南北迁徙路线和数量的差异提出了新的解释。研究显示，南北迁徙期间记录到的鸻鹬类种类数接近，但在不同栖息地鸻鹬类的多度和物种丰度存在显著差异。鸻鹬类在南北迁时期主要利用的栖息地上具有显著差异。底栖动物的密度和物种丰度在鸻鹬类南北迁徙时期均没有显著差异。鸻鹬类的四种主要食物中，河蚬和光滑狭口螺秋季平均密度显著高于春季，堇拟沼螺和潭氏泥蟹在密度上没有显著差异。潮间带植被无论高度还是盖度，秋季都显著高于春季。南迁时期潮汐的无论是高潮位还是低潮位均比北迁时期高，使得无植被覆盖的滩涂可利用空间缩小。鸻鹬类群落幼体的比例都超过80﹪。环境比较显示，鸻鹬类在北迁时期的主要栖息地在南迁时无法被利用可能是鸻鹬类南北迁徙数量差异的原因。

目录

摘 要

第一章鸻鹬类的迁徙路线与中途停歇地研究

1.1鸟类的迁徙

1.2鸟类的迁徙路线和中途停歇地

1.3鸻鹬类的主要迁徙路线与中途停歇生态学研究

1.4东亚—澳大利亚迁徙路线与黄海地区中途停歇地

1.5崇明东滩的鸻鹬类研究概况

1.6研究目的、意义及科学问题

第二章潮间带鸻鹬类食物的空间分布和时间动态

2.1引言

2.2研究方法

2.2.1研究地点

2.2.2底栖无脊椎动物调查

2.2.3数据分析

2.3结果

2.3.1底栖动物的物种多样性

2.3.2底栖动物在潮间带上的空间格局

2.3.3底栖动物在土壤中的垂直分布格局

2.3.4底栖动物的季节变化

2.3.5底栖动物主要种类的多度、时空动态及生态学特征

2.4讨论

第三章北迁时期鸻鹬类在崇明东滩潮间带的时空分布格局

3.1引言

3.2研究方法

3.2.1研究地点

3.2.2鸟类调查

3.2.3数据分析

3.3结果

3.3.1迁徙期的鸻鹬类群落成份

3.3.2鸻鹬类在潮间带上的空间分布

3.3.3鸻鹬类在迁徙期的时间动态

3.3.4形态和生态上相似物种的时空关系

3.4 讨论

第四章鸻鹬类在潮间带的栖息地利用与觅食策略

4.1引言

4.2研究方法

4.2.1研究地点

4.2.2底栖动物调查

4.2.3鸟类调查

4.2.4数据分析

4.3结果

4.3.1食物的可利用性

4.3.2鸻鹬类的群落构成

4.3.3鸻鹬类的栖息地利用

4.3.4鸻鹬类的食性

4.3.5食物与觅食策略

4.4讨论

4.4.1食物的可利用性

4.4.2觅食策略

4.4.3保护意义

第五章鸻鹬类南北迁徙的数量差异与潮间带环境条件的关系

5.1引言

5.2研究方法

5.2.1研究地点

5.2.2鸟类调查

5.2.3底栖动物调查

5.2.4环境调查

5.2.5数据分析

5.3结果

5.3.1鸻鹬类在南北迁徙时期的物种丰度和多度比较

5.3.2鸻鹬类在南北迁徙时期对潮间带栖息地的利用

5.3.3鸻鹬类南北迁徙时期底栖动物的物种丰度和多度

5.3.4鸻鹬类南北迁徙时期潮间带的环境条件

5.3.5南迁时期鸻鹬类的种群年龄结构

5.4讨论

第六章结论与展望

6.1主要结论

6.2需要进一步研究的问题

6.3展望

参考文献

附录1.图表清单

附录2：在读期间发表的论文

致谢